冬奧高科技無(wú)處不在，高考蘊含考點(diǎn)無(wú)處不有

　　北京冬奧會(huì )各項賽事正在進(jìn)行，張家口崇禮冬奧核心區建有國家越野滑雪中心、國家跳臺滑雪中心、云頂滑雪公園和國家冬季兩項中心共四個(gè)比賽場(chǎng)館，將產(chǎn)生2022冬奧會(huì )109枚金牌中的51枚。這些被廣泛關(guān)注，蘊含豐富科技元素的新事物，往往也是高考推陳出新，延伸課本知識的好素材。

　　場(chǎng)館內外的高科技給大家留下深刻印象——北斗微基站室內混合定位系統、交通綜合運行協(xié)調與應急指揮中心、崇禮智慧交通平臺、系列空氣消毒機……一系列由中國電子科技集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國電科”）研發(fā)生產(chǎn)的高科技產(chǎn)品正服務(wù)于北京冬奧會(huì )的政府決策、城市交通治理、疫情防控等諸多領(lǐng)域，尖端科技在體育世界大顯神功。

　　北斗走進(jìn)“雪如意”

　　既能精準定位，又能指揮調度

　　走進(jìn)一座陌生的體育館，一邊問(wèn)路一邊走，你是否想過(guò)：“如果室內也能用導航就好了！”

　　這樣的期待，正在北京冬奧會(huì )的跳臺滑雪場(chǎng)館——“雪如意”成為現實(shí)。“我們承擔的‘北京冬奧會(huì )北斗微基站室內混合定位系統關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用’項目，在奧運賽事期間為‘雪如意’場(chǎng)館內工作人員和移動(dòng)車(chē)輛，提供室內外無(wú)縫連續的亞米級高精度實(shí)時(shí)定位和位置服務(wù)。”該項目負責人、中國電科54所衛星導航系統與裝備技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任蔚保國說(shuō)。

　　北斗微基站是我國自主研制的首款小型化、低成本室內高精度定位基站。

　　亞米級精度是什么概念？

　　“也就是說(shuō)，測量精度可以精確到分米、厘米甚至是毫米。”蔚保國告訴記者，該項目首次打通了室內室外的北斗衛星導航連續覆蓋定位，針對不同室內環(huán)境建筑結構特點(diǎn)實(shí)現了全場(chǎng)館可達區域內無(wú)死角快速定位。在人員密集的室內開(kāi)闊區域可實(shí)現靜態(tài)定位優(yōu)于0.1米、動(dòng)態(tài)定位優(yōu)于0.5米的高精度定位，在室內外交替區域能夠實(shí)現室內北斗微基站信號與室外空間北斗信號的自適應無(wú)縫接收切換，室內外連續定位精度優(yōu)于1米，解決了大規模大范圍室內外高精度無(wú)縫定位技術(shù)國際難題。

　　如此高精度的定位是怎樣實(shí)現的？

　　“這就是我們精準定位的關(guān)鍵。”蔚保國指著(zhù)一個(gè)不足手掌大小的白色方形小盒子說(shuō)：“這是可穿戴設備——時(shí)空盒，可以?huà)煸谑直�、肩部，或者放在衣服口袋中�?rdquo;

　　這個(gè)小巧的一體化終端能夠兼容室內北斗微基站和室外北斗衛星信號，從而實(shí)現室內外高精度無(wú)縫切換。時(shí)空盒可以獨立使用，也可以與智能手機通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式綁定使用。用戶(hù)用手機掃描時(shí)空盒背面唯一的二維碼就能綁定自己的時(shí)空盒，通過(guò)智能手機App位置服務(wù)軟件將自己的實(shí)時(shí)位置信息在地圖上顯示給其他用戶(hù)。同時(shí)，用戶(hù)攜帶時(shí)空盒獲得的實(shí)時(shí)位置信息也可以通過(guò)時(shí)空盒的4G/5G模塊傳遞給位于遠程機房的位置服務(wù)云平臺，讓北斗微基站除了有精準定位的“好視力”，還有了聰明的“大腦”。

　　時(shí)空盒收集到的大量實(shí)時(shí)位置信息匯聚到應用平臺后，可以提供三維全場(chǎng)景室內外人員及車(chē)輛態(tài)勢監控、指揮調度等服務(wù)，實(shí)現室內外地圖位置展示和實(shí)時(shí)定位數據交互。

　　同時(shí)，基于北斗微基站的精準定位，安防配送一體化機器人也能夠在“雪如意”場(chǎng)館內準確完成自主導航巡檢和配送任務(wù)。技術(shù)人員可以遠程控制機器人并實(shí)時(shí)獲取機器人位置，進(jìn)行圖片抓取、存儲、回放和編輯，遙控機器人完成物品配送，指令機器人24小時(shí)在館內巡檢，對煙火等異常情況及時(shí)告警。

　　“自主巡檢配送一體化機器人搭載我們首創(chuàng )的北斗時(shí)空盒，相比國內外同類(lèi)產(chǎn)品，首次具備室內外無(wú)縫連續導航定位能力。為了適應北京冬奧會(huì )的實(shí)際需求，時(shí)空盒易穿戴、功耗低，在零下40攝氏度條件下仍能夠正常工作。”蔚保國說(shuō)。

　　據介紹，“北京冬奧會(huì )北斗微基站室內混合定位系統關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用”項目成果是國際上首次在大型體育場(chǎng)館大規模實(shí)現室內外亞米級連續定位，也是北斗進(jìn)入室內的重大突破，填補了我國室內外無(wú)縫連續定位的空白。

　　科技“智”理崇禮交通

　　數億實(shí)時(shí)數據可視化

　　河北省交通綜合運行協(xié)調與應急指揮中心張家口分中心，巨大的屏幕上，跳動(dòng)著(zhù)一系列張家口市交通運行動(dòng)態(tài)的數字。

　　“張家口市內包括人、車(chē)、道路、場(chǎng)站等情況，以及交通事件、道路擁堵預測等交通數據，都可以一覽無(wú)余地呈現在屏幕上。”中國電科太極股份助理總裁黃臣說(shuō)。

　　為什么要建設這樣一個(gè)指揮中心？黃臣介紹，近年來(lái)張家口交通運輸行業(yè)實(shí)現了跨越式發(fā)展，但在冬奧賽事期間，人員流動(dòng)、車(chē)輛運行再加上張家口地區地貌復雜、空間狹小的地理環(huán)境，還是會(huì )給道路交通帶來(lái)前所未有的挑戰。

　　“如果將賽區復雜的車(chē)輛道路比作人體的血液血管，那么這個(gè)指揮中心則是協(xié)調指揮決策的大腦。”黃臣表示，這里整合了張家口市交通全行業(yè)數據，囊括5類(lèi)數千萬(wàn)條重要交通運輸基礎數據，充分融合車(chē)輛、路面車(chē)流等16類(lèi)上億條動(dòng)態(tài)數據以及2萬(wàn)多路視頻監控數據，打通了公安、氣象、民航等跨部門(mén)數據共享通道，實(shí)時(shí)掌握全市交通的運行態(tài)勢，從而實(shí)現對人、車(chē)、路、場(chǎng)、站的自動(dòng)監測和預警，并對賽時(shí)的交通運輸安全進(jìn)行透明化監督管理和扁平化調度指揮。

　　“通過(guò)這個(gè)平臺，張家口市交通運輸行業(yè)的預見(jiàn)性、主動(dòng)性、及時(shí)性和協(xié)同性能力可以得到大幅提升。”黃臣表示，通過(guò)對全網(wǎng)道路交通運行速度、運行指標的計算，可以分析預見(jiàn)未來(lái)一周重點(diǎn)道路區域的交通擁堵趨勢，便于提前部署調控策略。同時(shí)，平臺設計并實(shí)現了對交通樞紐運力低、公交車(chē)運行大間隔、危貨車(chē)輛高速異常停車(chē)等自動(dòng)預警功能。通過(guò)大數據分析，能夠主動(dòng)發(fā)現事件事故發(fā)生的苗頭，通過(guò)預警提示相關(guān)負責人核實(shí)處置，有效遏制事件事故的發(fā)展。在及時(shí)性方面，平臺匯聚了數億條實(shí)時(shí)數據，通過(guò)對這些實(shí)時(shí)數據的快速處理分析，可以第一時(shí)間以可視化的方式推送給決策人員，實(shí)時(shí)掌控張家口市交通運行的整體態(tài)勢。

　　針對崇禮賽區的交通情況，中國電科還特別打造了崇禮智慧交通平臺。該平臺規劃了機場(chǎng)、停車(chē)、道路基礎、行政、氣象、道路監控等13類(lèi)基礎數據，將實(shí)現崇禮交通運輸信息的整合、共享及綜合利用，為北京冬奧會(huì )賽時(shí)及后冬奧時(shí)期帶來(lái)諸多便利。

　　“總的來(lái)說(shuō)，對崇禮的交通運輸可以帶來(lái)4方面的改變。”該項目負責人、中國電科旗下中華通信公司專(zhuān)家王騰說(shuō)，該平臺投用后，不僅可以有效緩解崇禮交通擁堵、停車(chē)難這兩大難題，還將為崇禮公交管理、道路養護提供可靠的服務(wù)保障。“比如通過(guò)該平臺，可以讓崇禮居民和游客適時(shí)了解公交車(chē)行程信息，也可為山區的滑雪場(chǎng)和冬奧核心區鏟冰除雪等提供實(shí)用信息。”

　　自然與科技碰撞的“化學(xué)”反應

　　讓空氣像雨后一樣清新

　　雨過(guò)天晴后，人們會(huì )感到空氣清新。這是因為，大自然環(huán)境產(chǎn)生的復雜粒子釋放到空氣中發(fā)生了系列鏈式反應，達到殺菌、消毒、清除有害氣體等功效，從而實(shí)現清潔空氣的目的，帶來(lái)清新、潔凈的空氣。

　　如何利用大自然的這一智慧，對賽事期間疫情防控工作應用健康新型的病毒消殺模式？中國電科用實(shí)際行動(dòng)，給出了答案。

　　“冰雪賽事舉辦跨越北京、崇禮兩地，且涉及場(chǎng)館眾多，在物理隔離、特效藥、疫苗三大防疫手段之外，我們充分發(fā)揮科技創(chuàng )新和芯片技術(shù)優(yōu)勢，利用自然超粒子發(fā)生技術(shù)，成功研發(fā)了系列空氣消毒機產(chǎn)品。”中國電科聲光電公司專(zhuān)家、空氣消毒機專(zhuān)項組技術(shù)總師表示，自然超粒子發(fā)生技術(shù)以自然界中普遍存在的水和空氣為原料，通過(guò)核心技術(shù)，可產(chǎn)生包含關(guān)鍵活性物質(zhì)的自然超粒子，捕獲并消滅細菌、病毒等有害物質(zhì)，創(chuàng )造安全、清新、潔凈的生活空間。“基于該技術(shù)研發(fā)的系列空氣消毒機產(chǎn)品，讓場(chǎng)館內的空氣像雨后一樣清新，非常舒適、健康。”

　　與化學(xué)試劑噴灑、紫外燈照射、靜電吸附/過(guò)濾等傳統消殺技術(shù)相比，基于自然超粒子發(fā)生技術(shù)的空氣消毒機系列產(chǎn)品具有自然超粒子壽命長(cháng)、人機友好等特點(diǎn)。“經(jīng)權威機構檢測，空氣消毒機核心模塊對冠狀病毒的殺滅率，可以在短時(shí)間內達到99.99%。”該技術(shù)總師表示，空氣消毒機還對甲型流感病毒H1N1、腸道病毒EV71（手足口病毒）、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、銅綠假單孢菌、黑曲霉菌、肺炎克雷伯氏菌、溶血性鏈球菌等常見(jiàn)的病毒和細菌，具有良好的殺滅效果。

　　“我們已為張家口政府提供了空氣消毒系列產(chǎn)品10萬(wàn)套。該系列產(chǎn)品在相關(guān)場(chǎng)所、醫院、機場(chǎng)、海關(guān)、出入境邊防檢查站等進(jìn)行了應用和推廣，助力冬奧防疫，以支撐賽事的順利進(jìn)行。”該技術(shù)總師表示。

　　據了解，中國電科還為首都體育館配備了近600平方米LED顯示屏，并編制完成了《2022年冬奧會(huì )張家口賽區公眾通信基礎設施專(zhuān)項規劃》，同時(shí)對張家口賽區多個(gè)比賽場(chǎng)館、酒店、交通干線(xiàn)等區域的通信進(jìn)行布設。這些科技元素為此次北京冬奧會(huì )帶來(lái)更便捷、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)保障。

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